电力拖动自动控制系统实验报告

1 电力拖动自动控制系统实验 2 实验一 转速反馈控制直流调速系统的仿真 一、实验目的 1、 了解 MATLAB 下 SIMULINK 软件的操作环境和使用方法。 2、 对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。 二、转速反馈控制直流调速系统仿真 根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图： 图 1 仿真框图 1、运行仿真模型结果如下： 图 2 电枢电流随时间变化的规律 3 图3 电机转速随时间变化的规律 2、调节参数 Kp=0.25 1/τ =3 系统转速的响应无超调但调节时间长 3、调节参数 Kp=0.8 1/τ =15 系统转速的响应的超调较大，但快速性较好 4 实验小结 通过本次实验初步了解了MATLAB 下SIMULINK 的基本功能，对仿真图的建立了解了相关模块的作用和参数设置。并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。 5 实验二 转速、电流反馈控制直流调速系统仿真 一、 实验目的及内容 了解使用调节器的工程设计方法，是设计方法规范化，大大减少工作计算量，但工程设计是在一定近似条件下得到的，用 MATLAB 仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。 转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统，对于需要快速正、反转运行的调速系统，缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统里设置两个调节器，组成串级控制。 一、 双闭环直流调速系统两个调节器的作用 1)转速调节器的作用 （1）使转速 n 跟随给定电压*mU变化，当偏差电压为零时，实现稳态无静差。 （2）对负载变化起抗扰作用。 （3）其输出限幅值决定允许的最大电流。 2)电流调节器的作用 （1）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压*iU 变化。 （2）对电网电压波动起及时抗扰作用。 （3）起动时保证获得允许的最大电流，使系统获得最大加速度起动。 （4）当电机过载甚至于堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时，系统能够自动恢复正常。 三、电流环仿真模型设计 图 2 .1 电流环仿真模型 6 四、转速环仿真模型设计 图 2 .2 转速环仿真模型 五、转速环的系统仿真 1）P I 调节器按照计算出来的结果：sWASR48.1347.11。空载起动时波形为： 图 2 .3 转速环空载起动输出波形 7 2）满载运行时起动的波形： 图2 .4 转速环满载高速起动输出波形 3）抗干扰性的测试： 图2 .5 ...